阀体简介

阀体 英文：valve body. 材料：Cr18Ni2Mo2Ti　
是阀门中的一个主要零部件；根据压力等级有不同的机械制造方法。例如：铸造、锻造等。 中低压规格的阀体通常采用铸造工艺生产阀体。 中高压规格的阀体采用锻造工艺生产。 与阀芯以及阀座密封圈一起形成密封后能够有效承受介质压力。 阀体的材质根据不同的工艺介质，选用不同的金属材料。 常用材质有：铸铁、铸钢、不锈钢、碳钢等。

一 阀门的定义：

“阀”的定义是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止、并能控制其流量的装置。

二 根据启闭阀门的作用不同，阀门的分类方法很多，这里介绍下列几种。

1. 按作用和用途分类

(1) 截断阀：截断阀又称闭路阀，其作用是接通或截断管路中的介质。截断阀类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜等。

(2) 止回阀：止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。

(3) 安全阀：安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。

(4) 调节阀：调节阀类包括调节阀、节流阀和减压阀，其作用是调节介质的压力、流量等叁数。

(5) 分流阀：分流阀类包括各种分配阀和疏水阀等，其作用是分配、分离或混合管路中的介质。

2. 按公称压力分类

(1) 真空阀：指工作压力低于标准大气压的阀门。

(2) 低压阀：指公称压力PN ≤1.6Mpa 的阀门。

(3) 中压阀：指公称压力PN 为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。

(4) 高压阀：指工称压力PN 为10～80Mpa的阀门。

(5) 超高压阀：指公称压力 PN≥100Mpa的阀门。

3. 按工作温度分类

(1) 超低温阀：用于介质工作温度 t<－100℃的阀门。

(2) 低温阀：用于介质工作温度－100℃≤t≤－40℃的阀门。

(3) 常温阀：用于介质工作温度－40℃≤t≤120℃的阀门。

(4) 中温阀：用于介质工作温度120℃

(5) 高温阀：用于介质工作温度t>450℃的阀门。

4. 按驱动方式分类

(1) 自动阀是指不需要外力驱动，而是依靠介质自身的能量来使阀门动作的阀门。如安全阀、减压阀、疏水阀、止回阀、自动调节阀等。

(2) 动力驱动阀：动力驱动阀可以利用各种动力源进行驱动。

电动阀：借助电力驱动的阀门。

气动阀：借助压缩空气驱动的阀门。

液动阀：借助油等液体压力驱动的阀门。

此外还有以上几种驱动方式的组合，如气-电动阀等。

(3) 手动阀：手动阀借助手轮、手柄、杠杆、链

轮，由人力来操纵阀门动作。当阀门启闭力矩较大时，可在手轮和阀杆之间设置此轮或蜗轮减速器。必要时，也可以利用万向接头及传动轴进行远距离操作。

综上所述，阀门分类方法是很多的，但主要是按其在管路中所起的作用进行分类。工业和民用工程中的通用阀门可分成11类，即闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、 隔 膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀和疏水阀。其他特殊阀门，如仪表用阀、液压控制管路系统用阀，各种化工机械设备本体用阀等，均不在本书介绍范围以内。

5. 按公称通径分类

(1)小通径阀门：公称通径DN≤40mm的阀门。

(2)中通径阀门：公称通径DN为50～300mm的阀门。

(3)大通径阀门：公称阀门DN为350～1200mm的阀门。

(4)特大通径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。

6. 按结构特征分类

(1)截门形：启闭件(阀瓣)由阀杆带动沿着阀座中心线作升降运动；

(2)旋塞形：启闭件(闸阀)由阀杆带动沿着垂直于阀座中心线作升降运动；

(3)旋塞阀：启闭件(锥塞或球) 围绕自身中心线旋转；

(4)旋启阀：启闭件(阀瓣) 围绕座外的轴旋转；

(5)蝶行：启闭件(圆盘) 围绕阀座内的固定轴旋转；

(6)滑阀行：启闭件在垂直于通道的方向滑动。

7. 按连接方法分类

(1)螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道螺纹连接。

(2)法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道法兰连接。

(3)焊接连接阀门：阀体带有焊接坡口，与管道焊接连接。

(4)卡箍连接阀门：阀体带有夹口，与管道夹箍连接。

(5)卡套连接阀门：与管道采用卡套连接。

(6)对夹连接阀门：用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。

8. 按阀体材料分类

(1)金属材料阀门：其阀体等零件由金属材料制成。如铸铁阀、碳钢阀、合金钢阀、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀等。

(2)非金属材料阀门：其阀体等零件由非金属材料制成。如塑料阀、陶 阀、搪 阀、玻璃钢阀等。

(3)金属阀体衬里阀门：阀体外形为金属，内部凡与介质接触的主要表面均为衬里，如衬胶阀、 衬塑料阀、衬陶阀等。


正常惯例要求控制阀用户规定阀体材料，特别是特殊工况或严重工况用阀。许多常见工况的阀门被规定使用普通基本材料，例如碳钢和不锈钢。大多数情况下，要求的阀体材料是与管线材料相同，主要是碳钢、不锈钢、铬钼钢（通常叫铬钼）。
碳钢或许是阀门使用的最主要的通用材料。总值，它是非腐蚀流体的理想材料。碳钢也广泛用于整齐和冷凝操作。它较优的高温性能可在高到800℉（425℃）下连续工

作，甚至可在高达1000℉（535℃）或更高的高温工况。它的造价比提高略高，但较其他的钢合金便宜。
碳钢或许是阀门使用的最主要的通用材料。总值，它是非腐蚀流体的理想材料。碳钢也广泛用于整齐和冷凝操作。它较优的高温性能可在高到800℉（425℃）下连续工作，甚至可在高达1000℉（535℃）或更高的高温工况。它的造价比提高略高，但较其他的钢合金便宜。
铬钼钢是个好材料，其性能位于碳钢和不锈钢之间。它较碳钢能耐较高的压力和温度，使它能进行处理高压蒸汽和冲洗冷凝的操作。它的强度胜过碳钢并几乎与不锈钢相同，但铬钼钢耐腐蚀性不如不锈钢。
特殊合金被规定用于特殊工况或严重工况的阀门。例如选用哈氏合金B和C或钛，以避免和流体不协调，如高酸性流体。另外的情况下，可选用蒙纳尔或青铜用于纯氧工况，此处因安全原因选用打火花的材料是危险的。

阀体是由铸造、锻造或棒料制成，或可由管线三通和法兰制造。由于制造商采用的工艺和较大的批量生产，制造费用是最低的。对特殊材料和/或较高额定压力则需要短见，录入ANSI1500级（PN250）、2500级（PN400）或4500级（PN700）。对于输送危险性流通而不能使用铸造或锻造阀体时，或结构整体性需要时，则要用棒料制造阀体。对大的角阀需要制造的阀体。作为一个通则，阀盖或阀盖帽（用来密封阀体部件顶部部分）要用和阀体相同的材料制造。虽然大多数使用棒料代替铸造来制造。通则的一个例外是抵压铬钼阀门，它在阀门尺寸为6in（DN150）或更小时，经常要用不锈钢阀盖。
用于特殊工况的阀体锻件其使用安全等级为核一级, 质保一级, 设计使用寿命达30 年。因此要求阀体用高性能不锈钢锻件, 应该具有高纯度、低缺陷、低偏析、细晶粒和优良的高温机械性能以及良好的耐蚀性, 同时具有一定比例的α相存在。但是, 现有奥氏体钢的力学性能无法满足制造工艺的技术要求, 所以研究其制造工艺是非常重要的。

阀体锻件对钢的化学成分有严格的要求。选用镍板的钴含量应< 01050 % , 对基本炉料严格控制微量元素Zn、Sn、Sb、Bi 和As〔1〕, 以保证钢的高温强度和防止低熔点共晶相而引起的热脆性。将电弧炉熔化后的钢液转入VOD 炉精炼。冶炼中, 真空缶的压力为0113 ×103 ～012 ×103Pa,根据不同熔炼期碳含量变化相应调整氧的吹入量。氧的吹入量控制在600～400nm3/ h 。在钢液中的碳接近0105 %时停止吹氧, 通入氩气搅拌, 促进钢液中[C] 和[O ] 反应, 使钢液中的[ C] 小于 0104 % , 钢液中的氮随着氩气泡的形成而一同逸出钢液, 从而达到降氮效果。用氧浓差电极测定钢中 [O] 含量为01038 % ,

将造渣材料CaO、CaF 和还原剂Si - Ca 先后加入钢液中, 在还原结束时钢液中加入铝终脱氧, 经15min 脱氧后测定钢液中 [O] 含量是为01002 %。在VOD 炉冶炼中达到了降碳脱氧和去除钢液中氮的效果。在浇注中采用了防护与滤渣相关措施铸成4t 重的八角锭。对VOD 炉冶炼的钢锭取样分析, 钢锭的化学成分满足工艺要求。

由于含钛的奥氏体不锈钢在浇注时钢液的流动性较差, 影响钢锭的表面质量, 也给锻造带来一定困难。阀体锻件用的奥氏体不锈钢要求具有4 %～ 12 %的α相, 由于α和γ两种相的高温形变抗力不同, 在锻造过程中如果锻造温度和锻比控制不当很容易在相界产生内部裂纹而使锻件报废。所以选择合理的锻造温度与锻比尤为重要。

经过大量的试验, 研制出高性能的 0Cr18Ni10Ti 钢制造的阀体锻件, 该锻件由于采用形变与再结晶工艺, 使锻造中产生的大量位错得以保留, 为获得均匀的组织和细小的晶粒创造了有利条件。另外, 在制造工艺中除了从原材料控制微量元素Zn、Sn、Sb、Bi 和As 外, 应对钢中间隙元素 C、N 和O 加以限制。在浇注时采取防护及滤渣等工艺防止氧化物的产生和夹杂物进入钢中, 保证了锻件具有高纯度和较高的综合性能, 验证了冶金工艺和锻造工艺的合理性。